Основные проблемы мирного освоения космоса

Начало космической эры

Наша страна первой в истории человечества проложила путь в космос. Космическая эпоха началась 4 октября 1957 года с запуском СССР первого искусственного спутника Земли. Именно Советский Союз отправил в космос первого в мире космонавта — Юрия Алексеевича Гагарина.

Спутник измерял плотность верхних слоёв атмосферы, собирал данные о распространении радиоволн в ионосфере и помогал решать задачи по выведению аппаратов на орбиту. Он представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг, с четырьмя антеннами длиной 2,4–2,9 м. Внутри находились приборы и источники энергии.

3 ноября был выведен второй советский спутник. На борту в герметичной капсуле находилась собака Лайка, а также телеметрическая аппаратура, фиксировавшая её состояние в невесомости.

В ответ на успех СССР 6 декабря 1957 года США попытались отправить свой спутник «Авангард-1». Его должна была вывести ракета, разработанная ВМФ США, но после старта она упала и взорвалась — запуск оказался неудачным.

Лишь в 1958 году американцы успешно вывели на орбиту спутник «Эксплорер-1». Его длина составляла менее метра, диаметр — 15,2 см, масса — 4,8 кг (позже с ракетой-носителем — до 14 кг). Он был оснащён приборами для измерения температуры, эрозии, ударов микрометеоритов и детекторами космических лучей, включая счётчик Гейгера-Мюллера.

Вторая попытка запуска «Авангарда-1» в феврале 1958 года также закончилась неудачей. Только 17 марта спутник удалось вывести на орбиту. Всего американцы предприняли 11 попыток запуска с декабря 1957 по сентябрь 1959 года. Только три из них завершились успешно. Благодаря этим спутникам были получены важные сведения о плотности верхней атмосферы и построена более точная карта Тихоокеанских островов.

Вторая попытка запуска — «Пионер-1» в октябре того же года — также закончилась неудачей. Неудачи продолжались и при следующих запусках. Лишь «Пионер-4», стартовавший в марте 1959 года, частично выполнил задачу, пролетев мимо Луны, но на расстоянии 60 тысяч км вместо запланированных 24 тысяч.

Таким образом, СССР сохранил первенство не только в запуске первого спутника, но и в направлении к Луне. После неудачного запуска американцами спутника интерес сместился к Луне, и в сентябре 1958 года Советское правительство приняло постановление о запуске лунных станций.

В январе 1959 года состоялся первый пуск ракеты «Восток-Л», которая вывела на траекторию полёта к Луне автоматическую межпланетную станцию «Луна-1». Аппарат прошёл на расстоянии 6 тысяч км от Луны и вышел на гелиоцентрическую орбиту, став первым в истории космическим аппаратом, преодолевшим земное притяжение. Он стал искусственным спутником Солнца. Несмотря на то что цель перелёта к Луне не была достигнута, это стало важным этапом в освоении космоса и принесло науке ценные данные о полётах к другим планетам.

Следующий важный шаг состоялся 12 сентября 1959 года — с Байконура был запущен аппарат «Луна-2». Уже 14 сентября он достиг поверхности Луны, совершив первое в истории прямое столкновение космического аппарата с другим небесным телом. На корпусе зонда был закреплён вымпел с надписью «СССР».

Проблемы космического мусора

Все неисправные искусственные объекты и их фрагменты, представляющие опасность для космических аппаратов, в том числе пилотируемых, классифицируются как космический мусор.

Вокруг Земли на огромной скорости — до 27 тысяч км/ч — движутся неработающие спутники, остатки ракет, фрагменты аппаратов и разнообразный технический хлам, следуя своим орбитам.

Появление космического мусора началось в конце 1950-х годов с началом запусков спутников и ракет. За почти 60 лет его накопилось огромное количество. Проблема официально признана в декабре 1993 года после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду». Она имеет глобальный характер и затрагивает всё околоземное пространство, а не отдельные страны.

Согласно данным Управления ООН по вопросам космоса, в орбите вращается около 300 тысяч техногенных объектов общей массой до 5 тысяч тонн. Объектов размером более 1 см может быть около 100 тысяч, однако фиксируется лишь малая часть.

Все зафиксированные объекты заносятся в специальные каталоги. Так, по данным за 2013 год, в американском каталоге Стратегического командования числилось 16 600 объектов, в основном запущенных СССР, США и Китаем. Российский каталог на 2014 год содержал данные о 15 800 объектах. Многие из них движутся на таких скоростях, что могут столкнуться с действующими аппаратами.

Такое уже происходило: в феврале 2009 года столкнулись спутники «Космос 2251» и Iridium 33. В результате оба аппарата были уничтожены, образовав более 600 обломков.

Вклад разных стран в образование космического мусора

Наибольшую долю космического мусора составляет:

1. Китай — около 40%.
2. США — 27,5%.
3. Россия — 25,5%.
4. Остальные страны — 7%.

По данным на 2014 год:

1. Россия — 39,7% всех зарегистрированных объектов.
2. США — 28,9%.
3. Китай — 22,8%.

Объекты космического мусора, превышающие 1 см в поперечнике, представляют серьёзную угрозу, так как эффективных средств их нейтрализации пока не существует. Поэтому международное сотрудничество в области борьбы с космическим мусором рассматривается как одно из приоритетных направлений в освоении космоса.

Основные меры по борьбе с космическим мусором:

1. Обязательный экологический мониторинг околоземного пространства — наблюдение за мусором и ведение специальных каталогов объектов.
2. Применение математического моделирования и создание международных информационных систем для прогнозирования уровня загрязнения.
3. Разработка средств и методов защиты космической техники от воздействия мусора.
4. Реализация мероприятий по снижению загрязнения околоземного пространства.
5. Повышенное внимание к мерам контроля, способным предотвратить появление нового мусора в ближайшей перспективе.

Мирное освоение космоса

Освоение космоса требует реализации масштабных программ, объединяющих технические, экономические и интеллектуальные ресурсы разных стран. Именно поэтому с середины XX века международное сотрудничество стало важным элементом космической деятельности.

Одной из таких инициатив стала организация «Интерспутник», основанная в 1970-х годах, со штаб-квартирой в Москве. Сегодня её системой космической связи пользуются свыше 100 компаний — как частных, так и государственных — по всему миру.

Астрономы и исследователи активно участвуют в международных наблюдениях с помощью орбитальных телескопов и обсерваторий. Параллельно ведётся разработка космических солнечных электростанций, которые планируют размещать на орбитах вокруг Солнца.

Современные технологии дают возможность вести наблюдения за отдалёнными планетами и спутниками, проводить исследования и передавать ценные данные на Землю. Всё это лежит в основе мирного и научного освоения космоса.

Мирное освоение космоса — это, прежде всего, отказ от военных целей.

В 1963 году более 100 стран подписали в Москве договор о запрете испытаний ядерного оружия в космосе, атмосфере и под водой. Этот шаг подтвердил, что космос не принадлежит ни одной державе — его освоение должно быть общей задачей и зоной сотрудничества для всех. Человечество покинуло пределы земной атмосферы и вступило в новую эпоху освоения дальнего космоса.

Одним из ключевых направлений в использовании космоса становится космическое производство. Это включает создание новых материалов, альтернативных источников энергии, инновационных космических технологий. Здесь важна разработка новых сплавов, выращивание кристаллов, производство лекарств, выполнение монтажных и сварочных операций в условиях невесомости и многое другое.

Будущее человечества должно быть связано с превращением космоса из поля соперничества в основу для мирного прогресса. Долгое время космическое пространство использовалось в военно-политических целях, но сегодня необходимо изменить этот подход.

Для России важнейшей задачей является развитие исключительно мирного освоения космоса. В числе приоритетов — расширение программ по длительным космическим полётам и активное участие в глобальной кооперации. В марте этого года глава Роскосмоса А. Перминов на встрече с Президентом РФ обозначил ключевые цели отрасли.

Основные задачи:

1. Сохранение лидирующих позиций России в области космонавтики.
2. Обеспечение национальной безопасности, научных и оборонных потребностей страны за счёт доступа к космической информации.
3. Активное участие в международной космической деятельности.
4. Обеспечение автономного доступа к космосу с территории России.